任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求,以提高生产效率和产品质量。因此,在设计PLC控制系统时,应遵循以下基本原则:
1. 大限度地满足被控对象的控制要求
充分发挥PLC的功能,大限度地满足被控对象的控制要求,是设计PLC控制系统的首要前提,这也是设计中重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究,收制现场的资料,收集相关先进的国内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员紧密配合,拟定控制方案,共同解决设计中的重点问题和疑难问题。
2. 保证PLC控制系统
保证PLC控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行,是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑,以确保控制系统。例如:应该保证PLC程序不仅在正常条件下运行,而且在非正常情况下(如突然掉电再上电、按钮按错等),也能正常工作。
3. 力求简单、经济、使用及维修方便
一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量,带来巨大的经济效益和社会效益,但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此,在满足控制要求的前提下,一方面要注意不断地扩大工程的效益,另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济,而且要使控制系统的使用和维护方便、,不宜盲目追求自动化和高指标。
4. 适应发展的需要
由于技术的不断发展,控制系统的要求也将会不断地提高,设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时,要适当留有裕量,以满足今后生产的发展和工艺的改进。
1 .硬件性能指标
硬件性能指标包括一般指标、输入特性和输出特性。
2 .软件性能指标
软件性能指标包括运行方式、运算速度、程序容量、逻辑元件种类和数量以及编号、指令类型和数量等。
CPU是可编程控制器的控制**,相当于人的大脑。CPU一般由控制电路、运算器和寄存器组成。这些电路通常都被封装在一个集成的芯片上。CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与存储单元、输入输出接口电路连接。CPU的功能有:它在系统监控程序的控制下工作,通过扫描方式,将外部输入信号的状态写入输入映象寄存区域,PLC进入运行状态后,从存储器逐条读取用户指令,按指令规定的任务进行数据的传送、逻辑运算、算术运算等,然后将送到输出映像寄存区域。
CPU常用的微处理器有通用型微处理器、单片机和位片式计算机等。通用型微处理器常见的如Intel公司的8086、80186、到Pentium系列芯片,单片机型的微处理器如Intel公司的MCS-96系列单片机,位片式微处理器如AMD 2900系列的微处理器。小型PLC 的CPU多采用单片机或**CPU,中型PLC的CPU大多采用16位微处理器或单片机,大型PLC的CPU多用高速位片式处理器,具有高速处理能力。
编程器是PLC的重要外围设备。利用编程器将用户程序送入PLC的存储器,还可以用编程器检查程序,修改程序,监视PLC的工作状态。
常见的给PLC编程的装置有手持式编程器和计算机编程方式。在可编程序控制器发展的初期,使用**编程器来编程。小型可编程序控制器使用价格较便宜、携带方便的手持式编程器,大中型可编程序控制器则使用以小CRT作为显示器的便携式编程器。**编程器只能对某一厂家的某些产品编程,使用范围有限。手持式编程器不能直接输入和编辑梯形图,只能输入和编辑指令,但它有体积小,便于携带,可用于现场调试,价格便宜的优点。
计算机的普及,使得越来越多的用户使用基于个人计算机的编程软件。目前有的可编程序控制器厂商或经销商向用户提供编程软件,在个人计算机上添加适当的硬件接口和软件包,即可用个人计算机对PLC编程。利用微机作为编程器,可以直接编制并显示梯形图,程序可以存盘、打印、调试,对于查找故障非常有利。
PLC与继电器控制的区别主要体现在:组成器件不同,PLC中是软继电器;触点数量不同,PLC编程中无触点数的限制;实施控制的方法不同,PLC是主要软件编程控制,而继电器控制依靠硬件连线完成。
功能:
1、逻辑控制
2、定时控制
3、计数控制
4、步进(顺序)控制
5、PID控制
6、数据控制:PLC具有数据处理能力。
7、通信和联网
8、其它:PLC还有许多特殊功能模块,
适用于各种特殊控制的要求,如:定位控制模块,CRT模块。
随着微电子技术的发展,20世纪70年代中期出现了微处理器和微型计算机,人们将微机技术应用到PLC中,多的发挥计算机的功能,不仅用程序逻辑取代硬件连线,还增加了运算、数据传送和处理等功能,使其真正成为一种电子计算机工业控制设备,国外工业界在1980年正式命名其为可编程序控制器(Programmable Controller),简称PC,但是由于它和个人计算机(Personal Computer)的简称容易混淆,所以现在仍把可编程序控制器简称为PLC。
进入20世纪80年代以后,随着大规模和大规模集成电路等微电子技术的迅猛发展,以16位和32位微处理器构成的微机化PLC得到了惊人的发展,使PLC在概念、设计、性能价格比以及应用等方面都有了新的突破。不仅控制功能增强,体积减小,成本下降,可靠性提高,编程和故障检测为灵活方便,而且模拟量I/O和PID控制、远程I/O和通信网络、数据处理以及图像显示也有了长足发展,所有这些已经使PLC应用于连续生产的过程控制系统,使之成为今天自动化技术支柱之一。
西门子PLC中国一级代理商-PLC
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